建置橋梁斷橋警示系統之研究

橋梁為聯繫公路系統之重要設施，然因養護巡查人力及經費有限，汛期中難以全面針對每座橋梁進行全時間的監控，爰此，除針對橋梁監測系統進行研發外，如何以經濟、簡單、可靠的方式，在橋梁破壞發生時提供用路人及養護單位即時之資訊，提醒用路人前方有危險，進而降低災害後續可能造成之損傷，此為一重要課題。本研究異於一般橋梁監測或安全預警系統，研發重點不在於橋梁之變形與沖刷情形，主要目的係於落橋發生時可提供橋梁左右兩端用路人及養護單位即時資訊。本研究透過既有文獻與相關技術回顧，基於迴路式以及檢知器原理，建立簡易迴路式、檢知器與時域反射技術(Time Domain Reflectometry, TDR)三種警示系統原型。針對檢知器與TDR警示系統，於室內系統原型測試結果完成系統修正後，進行現地整體系統穩定性與全尺寸斷橋測試，俾利瞭解系統之可行性及完善性，以作為系統後續改善之依據。綜合整體試驗成果而言，目前所研發之檢知器警示系統確可於橋梁發生破壞時，即時啟動警示系統，達到警示之功效，且同步將資料回傳至遠端管理中心，使管理者可隨時掌握橋梁狀態；TDR警示系統能於斷橋時精確定位纜線中斷位置且感測元件僅需纜線，然礙於現有TDR主機系統硬體限制，反應時間需要3~5秒（依TDR主機系統等級而不同），有待後續改善訊號擷取方式達到即時反應。